Question

胰岛素是一种蛋白质分子，它含有α、β两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键（二硫键是由两个—S—连接而成）连接，在α链上也形成一个二硫键，如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：?

 （1）该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的              上经             方式形成两条肽链，这两条肽链通过一定的               ，如图中的                 相互连接在一起，最后形成具有              结构的胰岛素分子。?

（2）胰岛素分子中含有肽键              个，肽键可表示为               。从理论上分析，胰岛素分子至少有        个“—NH₂”，至少有        个“—COOH”。决定胰岛素合成的基因至少要含有        个碱基对，所转录的信使RNA至少需要         个遗传密码子。这51个氨基酸分子形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了             。?

（3）人体中胰岛素的含量过低，会导致相应疾病，其治疗时胰岛素不能口服，只能注射，原因是                                   。?

（4）经检测，人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下：?

猪：β链第30位氨基酸与人的不同；?

马：β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同；?

羊：β链第8、9、10位氨基酸与人的不同；?

鼠：α链有8个氨基酸、β链有10个氨基酸与人的不同。?

①不同物种的胰岛素不同，反映在多肽链的氨基酸组成上主要是                          。

②上述几种动物中，             和人的亲缘关系最远。糖尿病患者最适宜的代用品是   的胰岛素。?

③不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是                                    。生物性状不同的直接原因是                               。?

④前面所列哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且氨基酸组成大致相同，由此可以得出的结论是     。

Answer 1

 （1）核糖体  脱水缩合  化学键  —S—S—  空间?

（2）49  —CO—NH—  2  2  153  51   888?

（3）胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被蛋白酶催化水解而失效?

（4）①氨基酸的排列顺序不同   ②鼠   猪   ③DNA（基因）不同   蛋白质的多样性   ④哺乳动物和人具有共同的原始祖先?

解析:

胰岛素的化学本质是蛋白质，组成胰岛素的基本单位是氨基酸，通过氨基酸的脱水缩合，形成了肽链，肽链经一定的化学键连接，形成了具有一定空间结构的蛋白质分子。胰岛素具有一定的生理功能，能降低血液中的葡萄糖浓度，但由于其是蛋白质，若口服会被消化道内的蛋白酶水解而失去疗效，因此胰岛素只能注射，不能口服。?比较猪、马、羊、鼠?的β链氨基酸的差异，可以确定它们之间的亲缘关系，和人的氨基酸排列最接近的生物与人的亲缘关系最近。